山陽電鉄では2016年から新形式車両6000系が新造され，同年4月27日から営業運用を開始，以降も増備されており，それに伴い3000系が順次引退しています。
まず，2017年1月1日付で3002F3両（3002-3003-3601），3022Fの神戸方2両（3022-3023-），3032Fの姫路方1両（-3616）が，ヘッドマークの掲出等もないまま廃車されました。 3022Fと3032Fの残りの車両は新3032F（3032-3033-3502-3611）に組まれて運用に就いています。
それ以降に運用を終える車両には，Last Runヘッドマークが掲出されています。
2019年2月21日から3206F（3206-3207-3617）に，翌22日から3208F（3208-3209-3618）に，Last Run ヘッドマークが最終通常営業運行日の2月28日まで掲出されました。
いずれのヘッドマークも，掲出されている車両の旧塗装時代の前面のイラストが描かれるとともに，車番と運用された期間が記されています。 さらに3000系から改造により3200系に編入された先頭車には，3000系時代の元車番も併記されていました。
3206Fの神戸方2両（3206-3207-）は，3000系 3034-3035- として新造されましたが，1988年に主電動機と駆動装置を2000系の廃車発生品に取り替えて形式・車番が変更されたものです。 捻出した主電動機と駆動装置は5000系の新造に流用されました。
3206Fには各車両側面中央扉横に「日本酒のふるさと播磨」ステッカーも貼られており， 通常営業運行引退後の2019年3月2日の播磨の新酒列車運行イベントで，「日本酒のふるさと播磨」ヘッドマークを掲出した貸切列車が本当に最後の本線走行となりました。
3208Fの神戸方2両（3208-3209-）は，3000系 3034-3035- として新造されましたが，1989年に主電動機と駆動装置を2000系の廃車発生品に取り替えて形式・車番が変更されたものです。 捻出した主電動機と駆動装置は5000系の新造に流用されました。
最後まで3200系として残っていた3206Fと3208Fの引退により，3200系は消滅となりました。
2018年2月14日から，3204F（3204-3205-3622）にLast Run ヘッドマークが掲出されました。
両先頭のヘッドマークとも，掲出されている車両の旧塗装時代の前面のイラストが描かれるとともに，車番と運用された期間が記されています。 山陽電車公式Facebook「えすこーとさんよう」でも2018年2月28日で引退することが2月17日に発表されました。
これにより3200系は3200F〜3204Fが引退し，新造時に3200系として登場した車両は消滅。 3000系として登場した車両の主電動機取り替えなどにより3200系に編入された編成だけが残っています。
2018年1月22日から，3024F（3024-3025-3612）と3202F（3202-3203-3621）に，Last Run ヘッドマークが掲出されています。
いずれのヘッドマークも，掲出されている車両の旧塗装時代の前面のイラストが描かれるとともに，車番と運用された期間が記されています。 公式な発表はないようですが，ヘッドマークの表記から2018年1月31日で運用を終えるようです。
2017年10月19日には，3000系トップナンバーの3000F（3000-3001-3600）が11月22日に営業運行を終了し，翌11月23日に3000号さよならイベントを行って引退することが発表されました。
3000Fは1964年にアルミ車体で造られた車両で，当時はまだ珍しかったオールアミ合金製という技術が評価され，鉄道友の会のローレル賞を受賞しています。
引退を前に11月17日から11月22日まで，Last Run ヘッドマークが掲出されて通常の営業運用に就きました。
そして，2017年11月23日には事前募集制「3000号さよならイベント」団体列車で姫路→明石→東二見を， ローレル賞受賞記念プレートを模したヘッドマークを掲出して最後の本線走行を飾りました。
2017年5月16日付けで，2017年5月31日をもって3004F（3004-3005-3602）と3200F（3200-3201-3620）の運行が終了することが発表され， 両編成に5月17日から5月31日まで，Last Run ヘッドマークが掲出されています。
ヘッドマークには掲出されている車両の番号と運用された期間が記されています。 神戸方と姫路方とで異なるデザインのヘッドマークとなっていますが，両編成ではそれぞれ共通のイメージのデザインとなっています。
